Eines der Hauptstudienfelder der Physiologie konzentriert sich auf die Untersuchung, ob es eine Grenze für körperliche Betätigung gibt. Wie viel Energie können wir nachhaltig über unserem Grundumsatz verbrauchen? Dies ist eine entscheidende Frage, da der Mensch keine unbegrenzt hohen Arbeitsbelastungen ausüben kann, da dies zu einem übermäßigen Kalorienverbrauch führen würde, der einen katabolischen Abbau der Körpersysteme verursachen könnte. Dies liegt daran, dass die Kalorienzufuhr auf das 2,5-fache des Grundumsatzes begrenzt zu sein scheint, sodass eine negative Energiebilanz nicht über einen längeren Zeitraum ausgeglichen werden könnte. Daher nimmt der gesamte Energieverbrauch tendenziell ab, je länger sportliche Wettkämpfe dauern, um die Homöostase des Organismus zu erhalten (1).
Eines der anschaulichsten physiologischen Modelle ist das der Schwangerschaft, da die Mutter 9 Monate lang ihren Stoffwechselumsatz erhöhen muss, um ihrem Kind Leben zu schenken. Dies führt zu einem Verhältnis von Gesamtenergieverbrauch zu Grundumsatz von 2, was zusammen mit der Kalorienzufuhr dazu führt, dass die Mutter etwa 0,04 kg pro Tag zunimmt (2). Das heißt, während der Schwangerschaft hat die Mutter im Durchschnitt den doppelten Energieverbrauch ihres Grundumsatzes. Im Bereich des Sports halten Tour-de-France-Radfahrer 22 Tage lang einen Stoffwechselumsatz aufrecht, der dem 5-fachen ihres Grundumsatzes entspricht, einer der höchsten, der über einen so langen Zeitraum registriert wurde (3). Wenn wir das Zeitintervall auf 1 Tag reduzieren, wurde der höchste nachhaltige Energieverbrauch in Kona beim berühmten IronMan-Wettkampf gemessen, wo ein Verhältnis von 9,4 zum Grundumsatz erreicht wurde.
Im Gegensatz dazu, wenn wir die Dauer erhöhen, finden wir eine der härtesten menschlichen Ausdauerprüfungen, bei der Läufer 140 Tage lang die Vereinigten Staaten durchqueren und 6 Marathons pro Woche laufen. Kürzlich wurde eine Studie veröffentlicht, die zeigt, dass die Stoffwechselrate dieser Läufer über 20 Monate hinweg L-förmig abnimmt, von 3,79 in der ersten Woche auf 3,21 in der letzten. Das heißt, in der ersten Woche verbrauchten die Läufer durchschnittlich 6200 bis 5300 kcal über die 20 Wochen des Wettkampfs (1). Dies bestätigt, dass der Mensch einen hohen Energieverbrauch nicht unbegrenzt aufrechterhalten kann, da Mechanismen ausgelöst werden, die darauf abzielen, die Homöostase der Gewebe zu erhalten und deren Katabolismus zu vermeiden.
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Referenzen
- Thurber C, Dugas LR, Ocobock C, Carlson B, Speakman JR, Pontzer H. Extreme events reveal an alimentary limit on sustained maximal human energy expenditure. Sci Adv. 2019 Jun 1;5(6)
- Butte NF, King JC. Energy requirements during pregnancy and lactation. Public Health Nutr. 2007/01/02. 2005;8(7a):1010–27.
- Westerterp KR, Saris WH, van Es M, ten Hoor F. Use of the doubly labeled water technique in humans during heavy sustained exercise. J Appl Physiol. 1986 Dec 1;61(6):2162–7.
AUTOR:
Adrián Castillo García
Abschluss in Sport- und Bewegungswissenschaften, Master in integrativer Physiologie, Universitätspezialist für Personal Training, NSCA – CPT.
Web: www.fissac.com
